工程師必須要了解的中間繼電器原理與選型要求

　　繼電器(Relay)通俗來說就是用小電流控制大電流。由控制回路和負(fù)載回路組成在自動控制電路中，相當(dāng)于自動開關(guān)。用于控制電路，保護(hù)電路，轉(zhuǎn)換電路。

　　繼電器的首要作用是信號檢測、傳遞、轉(zhuǎn)換或處置用的，它通斷的電路電流一般較小，一般用在控制電路里，控制弱信號。 接觸器首要作用是用來接通或斷開主電路的。主電路是指一個電路工作與否是由該電路是不是接通為標(biāo)志。主電路概念與控制電路相對應(yīng)。一般主電路通過的電流比控制電路大。

　　中間繼電器(intermediate relay)：用于繼電保護(hù)與自動控制系統(tǒng)中，以增加觸點的數(shù)量及容量。 它用于在控制電路中傳遞中間信號。中間繼電器的結(jié)構(gòu)和原理與交流接觸器基本相同，與接觸器的主要區(qū)別在于：接觸器的主觸頭可以通過大電流，而中間繼電器的觸頭只能通過小電流。所以，它只能用于控制電路中。 它一般是沒有主觸點的，因為過載能力比較小。所以它用的全部都是輔助觸頭，數(shù)量比較多。新國標(biāo)對中間繼電器的定義是K，老國標(biāo)是KA。一般是直流電源供電。少數(shù)使用交流供電。

　　繼電器主要分為一般繼電器和固態(tài)繼電器。一般繼電器把控制信號轉(zhuǎn)換成機(jī)械式動作的電磁鐵和開關(guān)電氣的開關(guān)構(gòu)成。而中間繼電器是一種最基本的繼電器。

　　固態(tài)繼電器是一種無觸點繼電器。由微電子電路，分立電子器件，電力電子功率器件組成。可以分為輸入電路，電氣隔離部分，輸出電路組成。如下圖所示就是一種典型固態(tài)繼電器電路原理圖：

　　典型固態(tài)繼電器電路原理圖

　　中間繼電器選型需要考量的要素

　　1 地理位置氣候作用要素

　　主要指海拔高度、環(huán)境溫度、濕度、和電磁干擾等要素。考慮控制系統(tǒng)的普遍適用性，兼顧必須長年累月可靠運行的特殊性，裝置關(guān)鍵部位必須選用具有高絕緣、強(qiáng)抗電性能的全密封型(金屬罩密封或塑封型，金屬罩密封產(chǎn)品優(yōu)于塑封產(chǎn)品)中間繼電器產(chǎn)品。因為只有全密封繼電器才具有優(yōu)良的長期耐受惡劣環(huán)境性能、良好的電接觸穩(wěn)定、可靠性和切換負(fù)載能力(不受外部氣候環(huán)境影響)。

　　2 機(jī)械作用要素主要指振動、沖擊、碰撞等應(yīng)力作用要素。對控制系統(tǒng)主要考慮到抗地震應(yīng)力作用、抗機(jī)械應(yīng)力作用能力，宜選用采用平衡銜鐵機(jī)構(gòu)的小型中間繼電器。

　　3激勵線圈輸入?yún)⒘恳刂饕侵高^激勵、欠激勵、低壓激勵與高壓(220 V)輸出隔離、溫度變化影響、遠(yuǎn)距離有線激勵、電磁干擾激勵等參量要素，這些都是確保電力系統(tǒng)自動化裝置可靠運行必須認(rèn)真考慮的因素。按小型中間繼電器所規(guī)定的激勵量激勵是確保它可靠、穩(wěn)定工作的必要條件。

　　4，控制電壓，必須清楚實際使用的控制電壓，也有的稱為線圈電壓。一般繼電器的給出的都是額定控制電壓，但是一般情況是在額定電壓的70-80%左右可以確保繼電器動作。而繼電器復(fù)位也不是說沒有電壓才復(fù)位。其實一般情況是低于15%就可以確保復(fù)位。所以如果控制回路有漏電壓。需要考慮這個影響。而它們之間的動作狀態(tài)是不夠明確的。

　　5，觸點結(jié)構(gòu)，中間繼電器常見觸點結(jié)構(gòu)是單刀雙擲結(jié)構(gòu)。即1常開1常閉組成一組。通常會把這樣的結(jié)構(gòu)稱為極。比如2極，4極，就表示2組常開常閉，4組常開常閉。在選型中必須要明確需要用到的常開常閉點個數(shù)。

　　6，電壓和電流，也稱為觸點容量或者負(fù)載容量，其實包括了電壓和電流。但是其實在選擇的時候是必須要分開確定的。要給出明確的負(fù)載電壓，和負(fù)載電流才能更好的確認(rèn)可以選擇的繼電器。另外一個需要特別注意的是負(fù)載類型。這里只需要記住在感性負(fù)載下。其接點電壓和電流比阻性負(fù)載下要更小。這個區(qū)別是會在中間繼電器資料里面寫明的。

　　7，安裝方式，為什么還要安裝方式的不同呢?這是因為中間繼電器一般是不直接配底座的。而選型的時候選好繼電器就需要確認(rèn)底座型號。工控環(huán)境下使用的其實是導(dǎo)軌安裝方式。這種底座也用的最多的。還要比如pcb板焊接底座。背面連接底座。其實這個選擇其實不是選繼電器而是選擇底座。

　　8，觸點輸出(換接電路)參量要素主要是指觸點負(fù)載性質(zhì)，如燈負(fù)載，容性負(fù)載，電機(jī)負(fù)載，電感器、接觸器(繼電器)線圈負(fù)載，阻性負(fù)載等;觸點負(fù)載量值(開路電壓量值、閉路電流量值)，如低電平負(fù)載、干電路負(fù)載、小電流負(fù)載、大電流負(fù)載等。

　　任何自動化設(shè)備都必須切實認(rèn)定實際所需要的負(fù)載性質(zhì)、負(fù)載量值的大小，選用合適的繼電器產(chǎn)品尤為重要。繼電器的失效或可靠不可靠，主要指觸點能否完成所規(guī)定的切換電路功能。如切換的實際負(fù)載與所選用繼電器規(guī)定的切換負(fù)載不一致，可靠性將無從談起。